Browsing by Author "Erhart, Jiří"
Now showing 1 - 14 of 14
Results Per Page
Sort Options
- ItemDomain engineering in ferroelectric materials(Technická Univerzita v Liberci, 2001-01-01) Erhart, Jiří
- ItemFerroelectric domain structures in PZN-8%PT single crystals studied by scanning force microscopy(Technická Univerzita v Liberci, 2001-01-01) Abplanalp, M.; Barošová, Dagmar; Bridenbaugh, P.; Erhart, Jiří; Fousek, Jan; Günter, Peter N.; Nosek, Jaroslav; Šulc, MiroslavDomain structures in unpoled PZN-8%PT single-crystal (001) plates have been investigated by scanning force microscopy in the piezoresponse mode, at room temperature. Regular fingerprint structure of nonferroelastic domains with antiparallel polarization (of typical width 1-2 μm) has been observed. Compared to domain patterns usually observed in other materials, domains are rather diffuse, with irregular domain walls. The latter are preferably oriented parallel to {211}- or {231}-type planes. Antiparallel polarization switching induced by local application of electric field was clearly demonstrated. Probable ferroelastic (110) domain walls have been also identified and corresponding domain structures have been analyzed. © 2001 Elsevier Science Ltd.
- ItemKapalné krystaly(Technická univerzita v Liberci, 1991-01-01) Sodomka, Lubomír; Čmelík, Milan; Erhart, Jiří; Machoňský, Lubor; Bernardová, Hana; Textilní fakulta
- ItemLight-Intensity-Induced Characterization of Elastic Constants and d33 Piezoelectric Coefficient of PLZT Single Fiber Based Transducers(MDPI, 2013-01-01) Kozielski, Lucjan; Erhart, Jiří; Clemens, Frank JörgEnhanced functionality of electro-optic devices by implementing piezoelectric micro fibers into their construction is proposed. Lanthanum-modified lead zirconate titanate (PLZT) ceramics are known to exhibit high light transparency, desirable electro-optic properties and fast response. In this study PLZT fibers with a diameter of around 300 microns were produced by a thermoplastic processing method and their light-induced impedance and piezoelectric coefficient were investigated at relatively low light intensity (below 50 mW/cm2). The authors experimentally proved higher performance of light controlled microfiber transducers in comparison to their bulk form. The advantage of the high surface area to volume ratio is shown to be an excellent technique to design high quality light sensors by using fibrous materials. The UV absorption induced change in elastic constants of 3% and 4% for the piezoelectric coefficient d33.
- ItemMěření Curieovy teploty feroelektrických látek(Technická Univerzita v Liberci, 2014-01-01) Valenta, Pavel; Erhart, JiříCílem bakalářské práce je změření Curieovy teploty Tc feroelektrických látek. Práce se nejprve zaobírá základními elektromechanickými vlastnostmi piezoelektrických látek jako je piezoelektřina, feroelektřina a pyroelektřina. Dále následuje popis PZT keramiky a jejich vlastností. Curieova teplota Tc se měří pomocí jednotlivých přístrojů, které jsou zautomatizované programem. Zkoumají se vzorky tvaru tenkých disků malých rozměrů. K měření byly použity vzorky velmi měkké keramiky (APC 856), měkké keramiky (APC 850) a tvrdé keramiky (APC 840, APC 841, APC 880). Měření bylo provedeno měřením kapacity vzorku jako funkce teploty. Curieova teplota Tc byla odečtena v maximu kapacity.
- ItemMěření teplotního koeficientu elastické konstanty s11E pro piezoelektrickou keramiku(Technická Univerzita v Liberci, 2006-01-01) Franclíková, Mirka; Erhart, JiříTemperature coefficient of elastic stiffness s11E for piezoelectric ceramics is the main aim of this bachelor thesis. The work is focused on fundamental properties of ferroelectric (piezoelectric) ceramics and their poling at first. Further the description of parameters of ceramic resonators and their equivalent electrical circuit are described. Temperature dependences of the resonance and antiresonance frequencies are measured. The graphs were depicted from measured values. The temperature coefficients of resonance and antiresonance frequencies, elastic stiffness s11E, electromechanical coupling coefficient k31, for different types of piezoelectric ceramics were gained from the graphs. Calculation of the temperature coefficient for elastic stiffness s11E is based on the temperature coefficient of resonance frequency. Finally, results of our measurements for different ceramics types are compared, including values supplied from manufacturer.
- ItemMěření viskozity kapalin piezoelektrickým bimorfem(Technická Univerzita v Liberci, 2007-01-01) Kučera, Miroslav; Erhart, JiříHlavním cílem této práce je měření viskozity různých kapalin piezoelektrickým bimorfem. Tato metoda je založena na útlumu kmitů objektu ponořeného do měřené kapaliny. Čím je kapalina viskóznější, tím větší je útlum kmitů. K uskutečnění tohoto experimentu vedla snaha přesně určit viskozitu roztoků PVA, u nichž je právě viskozita důležitým faktorem pro tvorbu nanovláken. Ze získaných výsledků vyplývá, že tato metoda měření poskytuje jen orientační hodnoty viskozit, přičemž přesnost výsledku je značně závislá na rozměrech piezoelektrického bimorfu.
- ItemPiezoelektrické aktuátory se zesíleným posunutím(Technická Univerzita v Liberci, 2010-01-01) Rusin, Luboš; Erhart, Jiří
- ItemPiezoelektrické transformátory ve tvaru disku s klínovitě dělenou elektrodou(Technická Univerzita v Liberci, 2006-01-01) Kopal, Jiří; Erhart, JiříThe aim of the bachelor thesis is measuring the frequency characteristics of the transformation ratio (of the voltage gain) of the piezoelectric transformers in the form of disc with the wedge-shaped electrode, which were designed for the function in the mode of the plane shear oscillations. The introduction presents the piezoelectric effect, findings about the piezoelectric materials, their microstructure and mainly the ferroelectric (piezoelectric) ceramics. The thesis afterwards aims at the piezoelectric transformers, their qualities, types and modes of the oscillations. The practical part of the thesis begins with the preparation of the specimens then follows the measuring of their frequency characteristics of the voltage gain during different loading of the output (real impedance). The characteristics of the gain coefficient and the shifting of the resonant frequency with the loading of the output circuit are mainly stressed during the appraising of the results. The transformers are being compared with each other (the key parameter is the proportion of the surfaces of the electrodes), but also the overtones in the spectrum of each single transformer. It could be specified, what ratio of the electrodes is being reached the maximum of the voltage gain at. The results of the effort could serve to the optimalization of the design of the piezoelectric transformers, in some cases for further research.
- ItemPiezoelektrické transformátory ve tvaru disku s radiálně dělenou elektrodou(Technická Univerzita v Liberci, 2006-01-01) Štípek, Ondřej; Erhart, JiříCílem bakalářské práce je měření frekvenčních charakteristik transformačního poměru a zkoumání závislosti transformačního poměru na poměru ploch elektrod kruhových piezoelektrických transformátorů s radiálně dělenou elektrodou. Transformátory pracují v módu radiálních kmitů. Práce je zprvu zaměřena na základní poznatky o feroelektrických (piezoelektrických) keramikách, především o PZT keramice. Dále se zaměřuje na piezoelektrické transformátory, jejich výhody, aplikace a modifikace. V práci je popsán proces přípravy vzorků a vlastního měření charakteristik transformátorů. Sleduje se velikost transformačního poměru a posun rezonanční frekvence v závislosti na zatížení. Naměřený transformační poměr nezatíženého transformátoru při rezonančním kmitočtu dosahuje téměř 20. Zjištěné poznatky naleznou své uplatnění v dalším výzkumu piezoelektrických transformátorů.
- ItemPiezoelektrické transformátory využívající planárních modulů(Technická Univerzita v Liberci, 2006-01-01) Půlpán, Petr; Erhart, Jiří
- ItemPolarizace piezoelektrické keramiky(Technická Univerzita v Liberci, 2012-01-01) Malysh, Tetyana; Erhart, JiříPráce pojednává o studiu polarizačních podmínek a jejích vlivů na měkkou a tvrdou PZT keramiku pro vzorky různé geometrie. V rešeršní části jsou popsány polarizační dynamiky feroelektrických krystalů a keramik. Experimentální část práce je spojena se studiem polarizačních metod, které mají různé orientace aplikovaných elektrických polí. Změna elektromechanických vlastností PZT keramiky je analyzovaná v závislosti na druhu aplikovaných polarizačních metod. Elektrické limity použití byly změřeny rezonanční metodou pro D.C. a pulzně depolarizovanou keramiku. Měření hysterezních smyček sloužilo ke zjištění teplotní závislosti remanentní polarizace a koercitivního pole u PZT keramiky. Průběh polarizačního procesu v PZT keramice byl studován za pomoci snímání přepolarizačního proudu. Z naměřených dat a jejich následného vyhodnocení tak lze určit vliv teploty a elektrického pole na přepolarizační proud a koercitivní pole.
- ItemProcessing of 0.55(Ba0.9Ca0.1)TiO3-0.45Ba(Sn0.2Ti0.8)O-3 lead-free ceramics with high piezoelectricity(WILEY, 111 RIVER ST, HOBOKEN 07030-5774, NJ USA, 2020-03-01) Bijalwan, Vijay; Tofel, Pavel; Spotz, Zdeněk; Částková, Klára; Sobola, Dinara; Erhart, Jiří; Maca, KarelWe report a large piezoelectric constant (d(33)), 720 pC/N and converse piezoelectric constant (d(33)*), 2215 pm/V for 0.55(Ba0.9Ca0.1)TiO3-0.45Ba(Sn0.2Ti0.8)O-3 ceramics; the biggest value achieved for lead-free piezoceramics so far. The ceramic powders were calcined between 1050 degrees C-1350 degrees C and sintered at 1480 degrees C. The best properties were obtained at a calcination temperature (CT) of 1350 degrees C. The fitting combination of processing and microstructural parameters for example, initial powder particle size >2 mu m, ceramics density similar to 95%, and grain size similar to 40 mu m led to a formation of orthorhombic-tetragonal-pseudo-cubic (O-T-PC) mixed phase boundary near room temperature, supported by Raman spectra, pointed to the extremely high piezoelectric activity. These conditions significantly increase piezoelectric constants, together with high relative permittivity (epsilon(r)) >5000 and a low loss tangent (tan delta) of 0.029. In addition, the d(33) value stabilizes in the range of 400-500 pC/N for all samples calcined between 1050 degrees C and 1250 degrees C. The results entail that the (Ba,Ca)(Sn,Ti)O-3 ceramics are strong contenders to be a substitute for lead-based materials for room temperature applications.
- ItemScanning force microscopy of domain structures in Pb(Zn 1/3Nb 2/3)O 3-8% PbTiO 3 and Pb(Mg 1/3Nb 2/3)O 3-29% PbTiO 3(Technická Univerzita v Liberci, 2002-01-01) Abplanalp, M.; Barošová, Dagmar; Bridenbaugh, P.; Erhart, Jiří; Fousek, Jan; Günter, Peter N.; Nosek, Jaroslav; Šulc, MiroslavDomain structures of unpoled as well as poled (along [001]- and [110]-direction) Pb(Zn 1/3Nb 2/3)O 3 (PZN)-8% PbTiO 3 (PT) and Pb(Mg 1/3Nb 2/3)O 3 (PMN)-29% PT single crystals have been investigated by scanning force microscopy (SFM) in the piezoresponse mode, at room temperature. Antiparallel domain structures have been detected mostly in unpoled crystals of both materials, with a fingerprint pattern in (001)-oriented PZN-8% PT crystal. The ferroelastic domain wall has been identified in poled (110)-oriented PZN-8% PT crystal. "Writing" of ferroelectric domains has been performed by applying a dc voltage to the SFM tip. Local re-poling has been observed for all unpoled as well as for poled (001)-oriented crystals at the voltage ±60V. Local electrical switching was successful in poled (110)-oriented PMN-29% PT at higher voltage (±120V) but was not successful in poled (110)-oriented PZN-8% PT crystal. Domain-engineered crystals poled in [110]-direction seem to exhibit more stable (in the sense of local re-poling properties) domain arrangement. Hysteretic d(E) dependencies were observed by local application of an ac voltage. © 2002 American Institute of Physics.